アリーナでのスタンの疑問

配置による初動の早さついてはそのとおりだと思います。
リマツムギ編成に先頭ツムギと2番目ツムギで挑んでみるとよくわかります。

他の要因として考えられるのは、アリーナは防衛側が1フレ早く動くので同配置の同キャラ同士だと負けること。
あとは編成がわかりませんが、こちらモニカ入りで専用ミサキや専用ミツキ相手だとスキル上書きされて速度アップの恩恵がなかったとか。編成次第で色々と可能性が出てくると思います。
あとはスタン攻撃がダメージ後で入るものなのか、スタン後でダメージが入るのかでも変わってきます。
こんな感じでしょうか。

相手の編成と自分の編成がわからないので推測ですが
１　こちらが２番目ノゾミ　相手が１番目ノゾミの場合、相手のノゾミが少し早く行動を開始するので、こちらのみスタンをくらいます(同じ位置なら両方共スタンをした気がする　基本的に一番前から行動を開始するので位置が後ろほど初手の行動が遅い)
２　相手と同じ位置で相手に初手で行動速度アップまたはダウンがおりこちらにいない場合、相手のほうが数フレーム早いのでこちらのみスタンをくらいます。
３　レベル差でスタンをレジストされている(この場合ダメージとミスが表示される)。
４　相手が専用リマなどのバリアをはっていて無効化されている。

行動速度アップはスキルレベルによって効果は速度は変わらないではずです。